SMT钢网厚度及开口标准
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SMT钢网厚度及开口标准
版本:A
SMT钢网厚度及开口标准第 1 页共 6 页 0.0 引言
在SMT装联工艺技术中,印刷站位是第一环节,也是极其重要的一个环节。
印刷质量的好坏会直接影响到SMT焊接直通率的高低,在实际生产过程中,我们发现60%—70%的焊接缺陷与印刷质量有关。
因此,有必要对印刷工艺的各个方面进行研究。
在影响印刷工艺参数的各个方面中,网板的设计又起着举足轻重的作用。
1.0 目的
规范SMT车间的钢网厚度及开孔标准,保证锡膏、红胶有效的沉积在指定位置,为焊接提供有效的保证,从而提升整体的焊接质量水平。
2.0 适用范围
用于制造部SMT车间钢网厚度及开孔标准工作指引。
3.0 工作指引
3.1 制造工艺和成本的选用原则
3.1.1根据生产订单性质决定钢网的制造工艺,一般情况下,研发部门首次打样或试制阶段的钢
网,在印刷精度可以保证的前提下,可以采用化学蚀刻工艺(节省成本),但此种工艺已
经严重落后,通常开孔的尺寸误差为1mil,且印刷容易堵塞钢网,已逐渐被淘汰(元件间
距必须大于25 mil(0.635mm)以上)。
小批量和大批量生产用的钢网,优先采用激光切割
+电抛光工艺,此种工艺加工精度高,开孔尺寸误差大约为0.3~0.5mil,定位精度小于
0.12mil,且有良好的倒模效应,适用元件间距在20 mil(0.5mm)或以下,加工成本较适
中,生产工艺已很成熟。
电铸成型工艺因为成本过高,通常用于细间距和超细间距元件的
印刷。
3.1.2根据PCB板型的大小和印刷机型号,决定所开钢网尺寸的大小,PCB的长度X宽度超过
250mmX200mm时,一般采用736mm×736mm(适用于DEK 265和MPM等机型),小于上述情况,而且无0.5以下的细间距引脚和0603以下CHIP的电路板,可以采用420mm
×520mm 或 550mmX650mm(适用于半自动印刷机和手动印刷台)。
3.1.3 常用钢网的尺寸型号如下表:
钢网尺寸
(单位) 370×470mm 420X520mm 500X600mm 550X650mm 23”X23” 29”X29”
松下/GKG DEK/MPM 适用机型手动手动/半自动手动/半自动半自动自动
自动框架中空
型材尺寸铝合金铝合金铝合金铝合金铝合金铝合金 (mm) 20X20 20X30 20X30 20X30 30X30 40X40
3.1.4绷网方式:采用红胶+铝胶带方式,在铝框与铝胶粘接处,须均匀刮上一层保护漆。
同时,
为保证网板有足够的张力和良好的平整度,建议不锈钢板距网框内侧保留
25mm-50mm。
3.2 MARK点的制作要求
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SMT钢网厚度及开口标准第 1 页共 6 页 3.2.1 制作方式为正反面半刻,MARK点最少制作数量为对角2个,根据PCB资料提供的大小
及形状按1:1方式开口。
尺寸为550X650mm和以下的手动/半自动钢网,可不用制做
MARK点。
3.2.2 MARK点的选择原则:PCB上的两条对角线上的四个MARK点可以不全部制作出来,
但至少需要对角的二个MARK点。
如果只有一条对角线上两个MARK点,则另外一个
MARK点需满足到此对角线的垂直距离最远的原则选点。
3.2.3 涉及其他特殊情况,制作前通知钢网制作商。
3.3 SMT印锡钢网厚度设计原则
3.3.1 钢网厚度应以满足最细间距QFP 、BGA为前提,兼顾最小的CHIP元件。
3.3.2 QFP pitch?0.5mm 钢板选择0.13mm 或0.12mm;pitch>0.5mm钢板厚度选择
0.15mm--0.20mm; BGA 球间距>1.0mm钢板选择0.15mm;0.5mm?BGA球间
距?1.0mm
钢板选择0.13mm。
(如效果不佳可选择0.12mm) (详见下附表)
元件类型间距钢网厚度
0402 0.12mm CHIP 0201 0.10mm
0.65 0.15mm
0.50 0.13mm QFP 0.40 0.12mm
0.30 0.10mm
1.25,1.27 0.15mm
BGA 1.00 0.13mm
0.5,0.8 0.12mm
PLCC 1.25,1.27 0.15mm
3.3.3 如有两种以上的IC器件同时存在时应以首先满足BGA为前提。
3.3.4 特殊情况可选择厚度不同的钢网。
3.4 SMT锡膏钢网的一般要求原则
3.4.1 位置及尺寸确保较高开口精度,严格按规定开口方式开口
3.4.2 独立开口尺寸不能太大,宽度不能大于2mm,焊盘尺寸大于2mm的中间需架0.4mm的
桥,以免影响网板强度
3.4.3 绷网时严格控制,注意开口区域必须居中。
3.4.4 为方便生产,建议在网板正下方刻下面的字符:Model;T;Date;网板制作公司名称。
厚度等信息。
3.4.5 以印刷面为上面,网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm,即开口成倒锥形,便于
焊膏有效释放,同时可减少网板清洁次数。
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SMT钢网厚度及开口标准第 1 页共 6 页 3.4.6 网孔孔壁光滑。
尤其是对于间距小于0.5mm的QFP和CSP,制作过程中要求供应商作电
抛光处理。
3.4.7 通常情况下,SMT元件其网板开口尺寸和形状与焊盘一致,按1:1方式开口 3.5 SMT锡膏钢网的特殊开口设计原则
3.5.1 带有BGA的电路板球间距在1.0mm以上钢网开孔比例1:1,球间距小于0.5mm以下的
钢网开孔比例1 : 0.95 。
3.5.2 对于所有带有0.5mm pitch的QFP和SOP,宽度方向开孔比例1:0.85,长度方向开孔比
例1:1.1,带有0.4mm pitch QFP宽度方向按照1:0.8开孔,长度方向按照1:1.1开孔,且
外侧倒圆脚。
倒角半径r=0.12mm 。
3.5.3 0.65mm pitch 的SOP元件开孔宽度缩小10% 。
3.5.4 一般产品的PLCC32和PLCC44开孔时宽度方向按1:1开孔,长度方向按1:1.1开孔。
3.5.5 一般的SOT封装的器件,大焊盘端开孔比例1:1.1,小焊盘端宽度方向1:1,长度方向1:1.1 3.5.6 SOT89元件封装:由于焊盘和元件都比较大,且焊盘间距较小,容易产生锡珠等焊接质
量问题,故采用下列方式开口,如下图,引脚长度方向外扩0.5mm开口。
(如下图示)
3.5.7 SOT223晶体管元件封装开口方式,参照下图。
3.5.8 SOT252晶体管元件封装开口方式,参照下图:
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3.5.9 所有的0603以上chip元件必须防锡珠处理(中间开口处理,如下图示)。
开孔比例1:1。
(瓷片电容,电阻,电感,磁珠)。
3.5.10 钽电容开孔1:1不做避锡珠处理。
同时由内侧外扩,保证元件与锡膏之间有0.5mm的重
合(包含类似钽电容引脚封装的元器件)
3.5.11 所有的铝电解电容的焊盘与开孔按1:1.1
3.5.12 三极管开孔比例1:1
3.5.13 所有二极管的开孔宽度方向缩0.1mm、长度方向向外加开0.2mm,以防止少锡和空焊。
所有排阻外围四脚在两外围方向一律加开0.1mm,内四脚在长度方向外侧加开0.1mm。
3.5.14 以上的比例数据都是依据板的实际焊盘尺寸表述的。
3.6 SMT红胶钢网的开口设计原则
3.6.1 红胶钢网的开孔较锡膏开口考虑的事项要少得多,一般情况下保证机器贴装时不溢胶和
满足固化后的推力测试即可。
3.6.2 一般红胶网板厚度T=0.18mm或T=0.20mm 。
3.6.3 chip元件开骨状,条状,和圆点状,条状长度较焊盘长度要加开
0.10mm。
宽度方向是两
焊盘中心点距离的20%
3.6.4 常用的CHIP元件的红胶开口尺寸参考如下:
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CHIP类元件红胶网开孔尺寸对应表(单位:mm)
长条形圆孔形器件封装开口宽度(W)开口长度(L)间距(P)直径圆孔数
0.3(可在0.28,0.330.4~0.4506032之间取值)
0.4(可在0.35,0.4508050.5~0.552之间取值)
0.512060.6~0.652
0.512100.65~0.72或开圆孔的外焊盘18120.7~0.750.62侧间距等等于焊盘宽间距0.70.8~0.8518252于焊盘宽度的110%的35%度的110%0.920100.9~0.952至40%
0.922200.902
0.922250.902
125121.002
1.232181.202
1.247321.202注意:无论采用以下何种开孔方式,必须保证开孔不可以接触到焊盘。
3.6.5 未包含在上表中的Chip类元件,开口通常建议采用下面图型开口方式:
当B计算出大于1.2mm时,则取B=1.2mm,当D计算出大于1.5mm时,则取
D=1.5mm;
当B计算出小于0.3mm时,则取B=0.3mm (最小不小于0.26mm),当D计算出小于0.35mm
时,则取D=0.35mm。
3.5.6 红胶面IC的尺寸和重量一般较小,开孔时对于SOP48长度方向对称开两半圆,半径
r=1.5mm或是开长条状。
对于SOT封装型器件宽度开孔0.4mm,长度开孔等同于元件本
体长度。
3.6 网孔粗糙度和精度要求
3.6.1 位置、尺寸确保较高开口精度,严格按规定开口方式开口。
3.6.2 开孔孔壁光滑,制作过程要求供应商作电抛光处理。
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3.6.3 印刷面为上面,网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm,即开口成倒锥形,便于红
胶脱模顺利。
3.6.4 开口尺寸不能太大。
宽度不能大于2mm,焊盘尺寸大于2mm的中间需架0.4-0.5mm的
搭桥(加强筋),以免影响钢网强度。
3.6.5 为方便生产,钢网上要有标示字符:建议在钢网左下角或右下角刻有下列信息:Model
(PCB型号);T(钢网厚度);Date(制作日期);钢网制作公司名称。
4.0 钢网制作的相关工艺资料作业指引
4.1.1 为方便钢网入库检验和今后生产的方便,供应商送货时必须加带菲林一张。
4.1.2 委托制作钢网时必须备齐的工艺资料有:GERBER文件,PCB实物样板,钢网厚度及特
殊开孔要求(《钢网申请单-附页》)。
4.1.3 钢网申请制作等流程见《SMT钢网刮刀管理工作指引》。
经过对DEK和GKG供应商的详细咨询对比,参照其他电子公司的使用情况,目前我所总结的信息是:一般工厂普遍使用三种钢网清洗剂是:酒精,洗板水,和IPA。
1。
酒精又分为工业酒精,医用酒精以及食用酒精三个级别,纯度和价格也依
次升级,通常电子厂清洗钢网和印坏的PCB,用96%纯度以上的工业酒精就可以,清洗效果一般,气味的刺激性不明显,成本最低。
2。
洗板水是一种人工混合溶剂,主要成份是正构烷烃,异构烷烃,酒精,芳
香烃,有机溶剂等等。
由于每个化工厂的成份和比例的不同,洗板水的效果也各不相同,但通常比酒精效果要好,气味也比较刺激性,成本相对酒精较高。
(洗板水也多用于SMT和测试等维修工位,用来清洗松香等助焊剂残留物,效果好于酒精) 3。
异丙醇(,,,)有像乙醇的气味,是一种无色的挥发性液体,其气味不大,
易燃,易爆,属于一种中等爆炸危险物品。
纯的IPA清洗效果最好,但是价格昂贵,成本最高,电子厂一般都是与水和酒精混合后作为清洗剂使用,效果和成本都会下降。
以我公司目前的加工的产品来看,印坏的PCB,可以选用95%纯度以上的工业
酒精就OK,不伤手且刺激性气味小,且乙醇的纯度越高,使用效果越好。
清洗钢
网则用洗板水和IPA效果较好。
(售后和测试的维修工位,也可以使用洗板水,效果较好,成本虽然高点,但用量不是很多)。